고등 통합과학 지각과 생명체를 구성하는 물질 예상문제

지각과 생명체를 구성하는 물질
{유형 분석}
이 문항은 지각과 생명체를 구성하는 주요 원소의 종류와 비율을 비교하여 공통점과 차이점을 파악할 수 있는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
지각은 산소(46.6%), 규소(27.7%), 알루미늄(8.1%) 순으로 많은 원소로 구성되어 있고, 사람 몸은 산소(65%), 탄소(18%), 수소(10%), 질소(3%) 순으로 많은 원소로 구성되어 있다. 두 시스템 모두 산소가 가장 큰 비율을 차지한다는 공통점이 있지만, 나머지 원소의 종류와 비율은 서로 다르다.
{정답 찾기}
① 지각에서 가장 많은 원소는 규소가 아니라 산소이다. (X)
② 사람 몸에서 질소(3%)는 산소(65%)보다 훨씬 적은 비율을 차지한다. (X)
③ 지각과 사람 몸 모두 산소가 가장 많은 비율을 차지하는 원소이다. (O)
④ 탄소는 석회암(탄산칼슘) 등의 형태로 지각에도 존재한다. (X)
⑤ 지각은 규소, 알루미늄 등이 많은 반면 사람 몸은 탄소, 수소, 질소가 많아 구성 비율이 서로 다르다. (X)
{오답 피하기}
지각과 생명체 모두 산소를 가장 많이 포함한다는 공통점과, 나머지 원소 구성비는 뚜렷이 다르다는 차이점을 함께 기억해야 한다.

[최종 정답]
정답은 3번 「지각과 사람 몸 모두에서 가장 많은 비율을 차지하는 원소는 산소(O)이다.」이다.

지각과 생명체를 구성하는 물질
{유형 분석}
생명체와 지각을 구성하는 주요 원소의 종류와 질량비를 비교하는 문항이다.
{자료 분석}
표에서 산소는 사람과 지각 모두에서 질량비 1위이다. 탄소는 생명체 구성 원소 2위로 탄소 화합물(유기물)의 기본 골격을 이루지만 지각의 주요 구성 원소에는 포함되지 않는다. 지각은 규소, 알루미늄 등 무기물 위주로 구성된다.
{정답 찾기}
ㄱ. 산소는 사람과 지각 모두 1위이므로 옳다.(O)
ㄴ. 탄소는 지각의 주요 구성 원소가 아니며 생명체에서 탄소 화합물의 골격을 형성하므로 옳다.(O)
ㄷ. 규소는 지각 구성 원소 2위이지만 표에서 사람을 구성하는 주요 원소 4위 안에는 포함되어 있지 않으므로 옳지 않다.(X)

[최종 정답]
정답은 1번 「ㄱ, ㄴ」이다.

지각과 생명체를 구성하는 물질, 생명체를 구성하는 원소와 화학 결합
{유형 분석}
지각과 생명체를 구성하는 원소의 종류와 비율을 비교하여 공통점과 차이점을 파악할 수 있는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
표를 보면 지각과 사람의 몸 모두 산소(O)가 가장 높은 비율을 차지하는 원소이지만, 이후 순위의 원소는 서로 다르다. 지각은 규소, 알루미늄, 철과 같은 무기물 원소의 비율이 높은 반면, 사람의 몸은 탄소, 수소, 질소와 같이 유기물을 구성하는 원소의 비율이 높다.
{정답 찾기}
① 규소는 지각을 구성하는 주요 원소이며, 표에서 사람의 몸을 구성하는 상위 4개 원소에는 포함되지 않으므로 옳지 않다.
② 탄소는 사람의 몸을 구성하는 상위 4개 원소이며, 지각의 상위 4개 원소에는 포함되지 않으므로 옳지 않다.
③ 사람의 몸에서 두 번째로 많은 원소는 탄소(C)이므로 옳지 않다.
④ 지각과 사람 몸을 구성하는 원소의 종류와 비율은 표에서 보듯 서로 다르므로 옳지 않다.
⑤ 표에서 지각과 사람의 몸 모두 1위 원소가 산소(O)로 같으므로 옳다.
{오답 피하기}
생명체는 유기물을 구성하는 탄소, 수소, 질소 등의 비율이 높다는 점에서 무기물 위주인 지각과 차이가 있음을 기억한다.

[최종 정답]
정답은 5번 「지각과 사람의 몸에서 가장 많은 비율을 차지하는 원소는 모두 산소(O)이다.」이다.

지각과 생명체를 구성하는 물질
{유형 분석}
지각과 생명체를 구성하는 주요 원소의 공통점과 차이점, 그리고 탄소의 결합 특성을 이해하고 있는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
지각과 생명체 모두 산소(O)가 질량비 1위 원소이지만, 2위 원소부터는 지각은 규소(Si), 생명체는 탄소(C)로 크게 다르다. 규소는 지각의 대부분을 이루는 규산염 광물의 핵심 성분이다.
{정답 찾기}
ㄱ. 지각과 생명체 모두 산소의 질량비가 가장 크다. (O)
ㄴ. 규소는 산소와 결합하여 규산염 사면체를 이루며 지각을 구성하는 규산염 광물의 주요 성분이 된다. (O)
ㄷ. 탄소는 최대 4개의 원자와 공유 결합을 형성할 수 있어(2개가 아님) 다양하고 복잡한 유기물의 골격을 이룬다. (X)
{오답 피하기}
탄소 원자는 원자가 전자 4개를 가져 최대 4개의 공유 결합을 형성할 수 있다는 점에 유의한다.

[최종 정답]
정답은 3번 「ㄱ, ㄴ」이다.

지각과 생명체를 구성하는 물질
{유형 분석}
지각과 생명체(사람)를 구성하는 주요 원소의 질량비 순위를 비교하여 두 시스템을 구성하는 물질의 공통점과 차이점을 파악하는 문항이다.
{자료 분석}
표를 보면 지각과 사람의 몸 모두 산소(O)가 1위를 차지하지만, 2위 이하 원소는 서로 다르다. 지각은 규소(Si), 알루미늄(Al), 철(Fe)과 같은 무기물 위주의 원소가 많은 반면, 사람의 몸은 탄소(C), 수소(H), 질소(N)와 같이 유기 화합물을 구성하는 원소의 비율이 높다.
{정답 찾기}
ㄱ. 지각과 사람의 몸 모두 산소가 가장 높은 질량비를 차지하므로 옳다. (O)
ㄴ. 규소(Si)는 지각에서는 2위이지만 사람의 몸을 구성하는 주요 원소(1~4위)에는 포함되지 않으므로, 사람의 몸에서 차지하는 질량비가 지각보다 높다는 설명은 옳지 않다. (X)
ㄷ. 탄소는 사람의 몸에서 2위이지만 지각에서는 상위 4위 안에 들지 않을 만큼 비율이 낮으므로, 사람의 몸에서의 질량비가 지각보다 높으며 탄소 화합물(탄수화물, 단백질, 핵산 등)의 골격을 이룬다는 설명은 옳다. (O)
{오답 피하기}
규소는 지각을 구성하는 대표적인 원소이지만 생명체를 구성하는 주요 원소는 아니라는 점을 혼동하지 않아야 한다.

[최종 정답]
정답은 3번 「ㄱ, ㄷ」이다.

지각과 생명체를 구성하는 물질
{유형 분석}
지각과 생명체(사람의 몸)를 구성하는 주요 원소의 질량비를 비교하여, 두 시스템에서 공통으로 많이 나타나는 원소와 각각의 특징적인 원소를 구분할 수 있는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
지각은 산소(O)가 약 46%로 가장 많고 규소(Si)가 약 28%로 그 뒤를 잇는다. 반면 사람의 몸은 산소(O)가 약 65%로 가장 많고 탄소(C)가 약 18%로 그 뒤를 이으며, 규소(Si)는 극히 미량만 존재한다.
{정답 찾기}
ㄱ. 산소는 지각과 사람의 몸 모두에서 질량비가 가장 큰 원소이므로 옳다. (O)
ㄴ. 규소는 지각을 구성하는 주요 원소이지만 사람의 몸에는 거의 존재하지 않으므로 옳지 않다. (X)
ㄷ. 탄소는 지각에는 매우 적은 양만 존재하지만 사람의 몸에서는 두 번째로 많은 원소이므로 지각보다 사람의 몸에서 차지하는 비율이 높다. (O)
{오답 피하기}
지각을 이루는 원소(O, Si, Al, Fe 등)와 생명체를 이루는 원소(O, C, H, N 등)의 구성이 서로 다르다는 점, 그리고 산소는 두 시스템에서 공통적으로 가장 많은 원소라는 점을 함께 기억해 둔다.

[최종 정답]
정답은 3번 「ㄱ, ㄷ」이다.

시스템과 상호작용 - 지각과 생명체를 구성하는 물질
{유형 분석}
지각과 생명체를 구성하는 주요 원소의 종류와 비율을 비교하여 공통점과 차이점을 파악하는 문항이다.
{자료 분석}
지각은 산소, 규소, 알루미늄 등이 주로 존재하며, 생명체는 산소, 탄소, 수소, 질소 등 유기물을 구성하는 원소가 대부분을 차지한다. 두 대상 모두 산소가 가장 높은 비율을 차지한다는 공통점이 있다.
{정답 찾기}
ㄱ. 지각과 생명체 모두 산소가 가장 많은 비율을 차지한다. (O)
ㄴ. 규소는 지각의 주요 구성 원소이지만 생명체의 주요 구성 원소는 아니다. (X)
ㄷ. 탄소는 탄수화물, 지질, 단백질, 핵산 등 유기물의 기본 골격을 이루는 원소이다. (O)
{오답 피하기}
지각과 생명체는 산소가 가장 많다는 공통점이 있지만 2위 원소부터는 규소(지각)와 탄소(생명체)로 서로 다르다는 점에 유의한다.

[최종 정답]
정답은 3번 「ㄱ, ㄷ」이다.